初中数学如何证明圆的切线

如何证明圆的切线

一、要证明某直线是圆的切线，如果已知直线过圆上的某一个点，那么作出过这一点的半径，证明直线垂直于半径．

【例1】如图1，已知AB 为⊙O 的直径，点D 在AB 的延长线上，BD ＝OB ，点C 在圆上，∠CAB ＝30º．求证：DC 是⊙O 的切线．

思路：要想证明DC 是⊙O 的切线，只要我们连接OC ，证明∠OCD

＝90º即可．

证明：连接OC ，BC ．

∵AB 为⊙O 的直径，∴∠ACB ＝90º．

∵∠CAB ＝30º，∴BC ＝

21AB ＝OB ． ∵BD ＝OB ，∴BC ＝2

1OD ．∴∠OCD ＝90º． ∴DC 是⊙O 的切线．

【评析】一定要分清圆的切线的判定定理的条件与结论，特别要注意“经过半径的外端”和“垂直于这条半径”这两个条件缺一不可，否则就不是圆的切线．本题在证明∠OCD ＝90º时，运用了“在一个三角形中，如果一条边上的中线等于这条边的一半，那么这个三角形是直角三角形”，当然也可以从角度计算的角度来求∠OCD ＝90º．

二、如果直线与圆的公共点没有确定，则应过圆心作直线的垂线，证明圆心到这条直线的距离等于半径．

【例2】如图2，已知OC 平分∠AOB ，D 是OC 上任意一点，⊙D 与OA

相切于点E ．求证：OB 与⊙D 相切．

思路：连接DE ，过点D 作DF ⊥OB 于点F ，证明DE ＝DF 即可，这可由

角平分线上的点到角两边的距离相等证得．

请同学们写出证明过程．

【评析】一定要防止出现错将圆上的一点当作公共点而连接出半径．同学们一定要认真体会证明切线时常用的这两种方法，作辅助线时一定要注意表述的正确性．

【例3】如图3，已知AB 为⊙O 的直径，C 为⊙O 上一点，AD 和过C 点

的切线互相垂直，垂足为D ．求证：AC 平分∠DAB ．

思路：利用圆的切线的性质——与圆的切线垂直于过切点的半径．

证明：连接OC．

∵CD是⊙O的切线，∴OC⊥CD．

∵AD⊥CD，∴OC∥AD．∴∠1＝∠2．

∵OC＝OA，∴∠1＝∠3．∴∠2＝∠3．

∴AC平分∠DAB．

【评析】已知一条直线是某圆的切线时，切线的位置一般是确定的．在解决有关圆的切线问题时，辅助线常常是连接圆心与切点，得到半径，那么半径垂直切线．

【例4】如图4，已知AB为⊙O的直径，过点B作⊙O的切线BC，连接

OC，弦AD∥OC．求证：CD是⊙O的切线．

思路：本题中既有圆的切线是已知条件，又证明另一条直线是圆的切线．也

就是既要注意运用圆的切线的性质定理，又要运用圆的切线的判定定理．欲证明

CD是⊙O的切线，只要证明∠ODC＝90º即可．

证明：连接OD．

∵OC∥AD，∴∠1＝∠3，∠2＝∠4．

∵OA＝OD，∴∠1＝∠2．∴∠3＝∠4．

又∵OB＝OD，OC＝OC，

∴△OBC≌△ODC．∴∠OBC＝∠ODC．

∵BC是⊙O的切线，∴∠OBC＝90º．∴∠ODC＝90º．

∴DC是⊙O的切线．

【评析】本题综合运用了圆的切线的性质与判定定理．一定要注意区分这两个定理的题设与结论，注意在什么情况下可以用切线的性质定理，在什么情况下可以用切线的判定定理．希望同学们通过本题对这两个定理有进一步的认识．本题若作OD⊥CD，就判断出了CD与⊙O相切，这是错误的．这样做相当于还未探究、判断，就以经得出了结论，显然是错误的．